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一种通用嵌入式多轴运动控制器及其应用

运动控制系统在工业,尤其是现代制造加工业中应用非常普遍。控制是为了实现预期运动轨迹和速度、加速度、力等运动参数而采取的必要手段。一般地,运动控制系统主要由运动控制器、驱动器、执行器、传动部件和被控运动部件构成。ARM处理器具有体积小、低功耗、低成本、高性能等特点,是业界领先的嵌入式32位R ISC微处理器;MCX314A是高集成度的专用运动控制DSP芯片,能实现4轴3联动的位置、速度、加速度控制和直线、圆弧的连续插补和位置环闭环控制。两者有机结合,可方便地构成低成本、高性能的运动控制器。1 ARM微控器LPC2214图1 LPC2214内部结构方框图LPC2214是Philips公司推出的基于支持实时仿真和跟踪的16/32位ARM7TDM I-S工业级ARM微控制器,片内带有256 kB高速Flash ROM和16kB静态RAM,且具有外部存储器接口。通过片内PLL可实现最大为60MHz的CPU操作频率。LPC2214采用144...  (本文共3页) 阅读全文>>

《微计算机信息》2006年08期
微计算机信息

嵌入式运动控制器平台的研究与设计

引言运动控制器是一种计算机控制系统,用于对机械传动装置的位置、速度进行实时的控制,使运动部件按照程序指令所规定的轨迹依次完成相应的动作。运动控制器包括以下两种:基于计算机总线和Windows操作系统的开放式通用运动控制器和基于微控制器的嵌入式专用运动控制器。从工业控制的角度分析,基于PC计算机的开放式的运动控制器优缺点如下:优点是硬件组成简单、具有丰富的软件开发工具、功能丰富的人机界面、可以执行大型的控制程序等;缺点是不适合小型系统、工业环境适应能力差、系统维护复杂。嵌入式运动控制器能够克服开放式运动控制器的上述缺点,使系统更加简洁和高度集成化,有较好的市场前景。然而,通常的嵌入式运动控制器是针对专门控制用途和对象的,一般只能使用在一种专用设备上,其跨设备应用性和功能扩展性比较差。针对目前用户需求的多样化,本文研究和建立了开放式的嵌入式运动控制器平台。该平台在嵌入式运动控制器的基础上定义了可扩展的总线MM-BUS(Moving ...  (本文共3页) 阅读全文>>

《自动化博览》2006年04期
自动化博览

智能网络运动控制器的研究与开发

1引言现有的运动控制器由传统的专用位置控制系统发展而来,它主要依赖于一个微控制器加上一些反馈模块和I/O(输入/输出)模块架构组成一个专用系统。基于这种控制器的工业自动化设备大都通过大量连线将各种PLC、I/O机柜、电磁线圈、电机控制设备、终端设备连接组成集中控制系统。从集中控制系统到设备之间的电线槽中是大量的连线,连接输入、输出点至现场设备和反馈信号,或连接至远处的电机驱动器,从而带来一系列的问题,如干扰、接线、维护、施工、费用等。由于原有的这种集中控制系统的弊端在实际的生产应用中,给使用者带来了很多不便,急切需要降低维护成本和系统的生产成本。本文就是顺应这种需求设计了一款低成本、高可靠性和灵活性的工业网络运动控制器。传统的典型控制器控制系统如图1所示[1][2]。图1典型运动控制系统的构成2网络运动控制器控制系统的组成基于现场总线的网络运动控制器可以直接在现场通过网络以实现各种控制功能。网络运动控制器离开中心监控计算机很远,...  (本文共2页) 阅读全文>>

《中国机械工程》2006年20期
中国机械工程

工程机械专用运动控制器的研究与发展

0引言控制器及其相关控制系统是工程机械三大关键核心技术之一,直接决定产品性能,因此,针对控制器及以此为核心的控制系统的研发,各大工程机械厂商均必须采取合适的技术路线。可行的技术路线包括:在自主研发基础上充分发挥主机产品特点并形成持续改进、提高的能力;核心部件在OEM(original equiment manufacture)基础上进行二次开发;完全外包等。在这几种技术路线中,主机厂商必须根据自身技术基础和实力作出评估并选择一种切实的实现方案。实践表明,以通用可编程逻辑控制器(PLC)为核心的控制系统,在很多方面难以满足工程机械严酷的作业环境和各项功能要求,正在逐步退出工程机械市场,取而代之的是具备高防护等级的专用运动控制器,其鲜明的行业针对性及表现出的优良品质使其在挖掘机械、路面机械等领域得到广泛的应用,并逐步扩展到泵送机械和起重机械等相关领域。1工程机械专用运动控制器的行业特点运动控制是一个广泛的概念,凡是“对机械运动部件的...  (本文共5页) 阅读全文>>

《中国科技信息》2016年11期
中国科技信息

基于触摸屏技术的运动控制器

目前,我国是世界上经济发展最快的国家之一,市场上新设备的控制需求、传统设备技术升级和换代对运动控制器的市场需求越来越大。基于嵌入式控制芯片的运动控制器可以在没有PC机的情况下使用,降低了设备成本,集成了触摸屏和中文控制指令则可以降低用户使用难度,在一些加工工艺较为简单的生产设备上将会成为不二的选则。运动控制器硬件设计简介本运动控制器采用意法半导体公司的stm32f103vct6 作为核心处理器,外围设备有一块电阻式的触摸屏,输入输出端口,步进电机及驱动设备构成。触摸屏用于输入指令以及界面显示。输入输出端口用于与外部其他设备的通信。而步进电机和驱动设备是我们的控制对象。触摸屏程序设计触摸屏程序设计分为两个部分,一个是触屏程序设计,一个是显示程序设计。触屏的程序设计。触摸屏的原理简单来讲,它上面有一个XPT2046,它是一个四线制触摸屏控制器, 内含12 位分辨率125KH转换速率逐步逼近型A/D转换器。XPT2046 能通过执行两...  (本文共2页) 阅读全文>>

《伺服控制》2015年06期
伺服控制

行业动态

2016年中国运动控制器需求仍稳步增长未来几年,运动控制器的需求增长仍将集中于机床、 动控制器的市场规模不断扩大,由2006年的5.43亿元增长纺织、印刷、包装,电子等行业。而烟草机械、医疗设备 到2012年的19.46亿元,年均复合增长率为23.7%。2013年等行业对其的需求也将稳步增长,预计到2016年中国运动 中国通用运动控制器市场规模在23.4亿左右,同比增长约控制器需求量将接近190万套,而通用运动控制器市场规模 16.9%。根据平台不同,通用运动控制器可以分为PLC控制有望达到40亿元左右。 器、嵌入式控制器和PC-Based控制卡三大类。2013年中国近年来中国机床、纺织、印刷、包装和电子等行业的 PLC控制器市场份额达55.68%,其次为嵌入式控制器。快速发展有力的推动了对运动控制器的需求。2006-2012年Pc-based控制器近年来在中国发展迅速,主要原因是中国运动控制器需求量呈稳步增长,由2006年的2...  (本文共1页) 阅读全文>>